PL132466B2 - Method of preparing agricultural plant wastes for biogas generation - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób przygotowania roslinnych odpadów rolniczych do wy¬ twarzania biogazu. Dotyczczas w literaturze nie opisano fermentacji materialu roslinnego do nizszych kwasów tluszczowych. Opisano jedynie fermentacje wybranych kwasów organicznych.Fermentacja materialu roslinnego do nizszych kwasów organicznych zachodzi samorzutnie w warunkach beztlenowych i w obecnosci mikroorganizmów celulolitycznych. Procesy te zachodza jednak bardzo wolno, zas stezenie nizszych kwasów organicznychjest niewielkie i niewystarczcjace do optymalnego przebiegu fermentacji metanowej.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze wlasciwe przygotowanie materialu roslinnego powoduje powstawanie zwiekszonej ilosci kwasów organicznych, a ich dodatek do fermentacji metanowej zwiekasza z kolei wydajnosc procesu 2-10 krotnie.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze roslinne odpady rolnicze rozdrabnia sie lub miksuje z odciekiem z fermentacji metanowej gnojowicy swinskiej w stosunku wagowym 1:1-1:2 i doprowadza odczyn do pH 7,0-7,5. Calosc miesza sie i poddaje fermentacji w warunkach beztleno¬ wych, w temperaturze 30-60°C, korzystnie w temperaturze 55 lub 35°C. Proces prowadzi sie przez 3-8 dni, korzystnie przez 4 dni, po czym przefermentowana mase wyciska sie, a otrzymany odciek kieruje sie do komór fermentacji metanowej stosujac 1 czesc odcieku ewentualnie w polaczeniu z gnojowica swinska na 30 czesci objetosci komory fermentacyjnej. Jako odapdowy material rolni¬ czy stosuje sie naziemne czesci marchwi, burakówlety ziemniaczane,Heracleumczyli tzw.barszcz kaukaski, dyniowate owoce w fazie dojrzewania (cukinia, kabaczki, dynia), trawy po fazie kwitnie¬ nia wraz z chwastami, pozostalosci po silosowaniu paszy zielonej, spady z drzew owocowych i inne.Fermentacje odpadowych surowców prowadzi sie w zbiornikach zapewniajacych warunki beztle¬ nowe, zaopatrzonych w mieszadlo, oraz w ogrzewanie. Przefermentowany odciek zawiera nizsze kwasy organiczne w ilosci 2-15 g w litrze w zaleznosci od uzytego materialu roslinnego oraz stosowanego rozcienczenia. W tabeli zestawiono stezenie nizszych kwasów organicznych i suchej masy uzyskane w odcieku po 4 dniach fermentacji roslinnych odpadów rolniczych.2 132466 Lp. Surowiec 35°C niz. sucha kw. masa org. org. 55°C niz. sucha kw. masa org. org. mg/l mg/l mg/l mg/l 1. trawa-sieczka trawa-miksowana 3200 3620 — — — — 1130 11915 2. Heracelum 3. a. nac marchwi, buraków b. lodygi mlodej kukurydzy 2470 21020 2360 20380 a : b=l : 1 4. cukinie, kabaczki (miksowanie) 5. a. lety zmieniaczane b. slonecznik paszowy a:b=l:1 13820 20260 16380 — — 7290 — — 14790 17160 39180 13960 Z 1 kg substancji organicznych w odcieku uzyskuje sie podczas 30 dniowego czasu fermentacji metanowej 600 litrów gazów, zas przy dawkowaniu codiennym 60 litrów gazu na dobe. W otrzymanym biogazie znajduje sie 75% metanu zas jego wartosc opalowa wynosi powyzej 6500kCal/m3.Przyklad. 1 kg zielonych letów ziemniaczanych pochodzacych z wczesnych odmian zie¬ mniaka oraz 1 kg lodyg slonecznika paszowego zmiksowano z 4 litrami odcieku z fermentacji metanowej gnojowicy swinskej. Do masy dodano wapno hydratyzowane do uzyskania pH = 7,5.Calosc wymieszano i umieszczono w komorze podgrzewanej na polowie wysokosci zbiornika.Temperature utrzymywano na poziomie 55°C. Fermentujaca mase mieszano raz dziennie. Po pieciodniowej fermentacji zawartosc zbiornika wycisnieto uzyskujac 3250 ml odcieku. Odciek mial nastepujaca charakterystyke: chem. zapotrzebowanie tlenu sucha masa substancje organiczne w suchej masie nizsze kwasy organiczne jako kwas octowy nizsze kwasy organiczne wg. analizy chromatografii gazowej, w tym: kwas octowy kwas propionowy kwas maslowy kwas walerianowy 32760 mg02/l 32560 mg/l 17160 mg/l 16380 mg/l 9465 mg/l 6825 mg/l 625 mg/l 1615 mg/l 400 mg/l 1 litr tak uzyskanego odcieku zmieszano z 1 literm gnojowicy swinskiej dodajac calosc codziennie do komory fermentacyji metanowej o objetosci 60 litrów.Zastrzezenie patentowe Sposób przygotowania roslinych odpadów rolniczych do wytwarzania biogazu, znamienny tym, ze roslinne odpady rolnicze rozdrabnia sie lub miksuje z odciekiem po fermentacji metanowej gnojowicy swinskiej w stosunku wagowym 1:1-1:2, doprowadza sie odczyn uzyskanej mieszaniny do pH = 7,0-7,5, po czym poddaje fermentacji w warunkach beztlenowych, stosujac mieszanie, w temperaturze 30-60°C, korzystnie 55 lub 35°C przez 3-8 dni, korzystnie przez 4 dni, a nastepnie przefermentowana mase wyciska sie i otrzymany odciek kieruje do komór fermentacji metanowej132466 3 stosujac 1 czesc odcieku ewentualnie w polaczeniu z gnojowica swinska na 30 czesci objetosci komory fermentacyjnej. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenie patentowe

2. Sposób przygotowania roslinych odpadów rolniczych do wytwarzania biogazu, znamienny tym, ze roslinne odpady rolnicze rozdrabnia sie lub miksuje z odciekiem po fermentacji metanowej gnojowicy swinskiej w stosunku wagowym 1:1-1:2, doprowadza sie odczyn uzyskanej mieszaniny do pH = 7,0-7,5, po czym poddaje fermentacji w warunkach beztlenowych, stosujac mieszanie, w temperaturze 30-60°C, korzystnie 55 lub 35°C przez

3. -8 dni, korzystnie przez 4 dni, a nastepnie przefermentowana mase wyciska sie i otrzymany odciek kieruje do komór fermentacji metanowej132466 3 stosujac 1 czesc odcieku ewentualnie w polaczeniu z gnojowica swinska na 30 czesci objetosci komory fermentacyjnej. PL